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出版者:

作者:Reginald H. Garrett

出品人:

页数:1184

译者:

出版时间:2009-2

价格:0

装帧:

isbn号码:9780495114642

丛书系列:

图书标签:

Biology
生化
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具体描述

Continuing Garrett and Grisham's innovative conceptual and organizing framework, "Essential Questions, Biochemistry, 4e, International Edition" guides students through course concepts in a way that reveals the beauty and usefulness of biochemistry in the everyday world. The book's balanced presentation has been streamlined for increased clarity and readability - and to make it more interesting to visual learners, this edition also includes new photos and illustrations that show the subject matter consistently throughout the text. New end-of-chapter problems, MCAT practice questions, and the unparalleled text/media integration with the power of CengageNow round out this exceptional package, giving students the tools they need to master course concepts and develop critical problem-solving skills they can draw upon long after the course ends.

《宇宙的织锦：从夸克到星系的演化史诗》一部横跨时空尺度的宏大叙事，探索物质、能量与结构的终极起源。导言：在无垠中追问“何为存在” 我们生活的宇宙，是一个由基本粒子编织而成的宏伟剧场。从微小的夸克到浩瀚的星系团，从瞬间的量子涨落到数十亿年的缓慢演化，这一切是如何发生的？《宇宙的织锦》不是一部传统的物理学教科书，它是一部试图捕捉这种宏大叙事精髓的史诗级作品。本书将带领读者进行一次穿越时空隧道的深度旅行，去探寻构成我们自身和周围世界的最深层秘密。我们将聚焦于宇宙诞生之初的物理法则、物质如何凝聚成结构、以及这些结构如何演化为我们今日所见的壮丽图景。第一部分：原初的火花——宇宙的创世与早期物理本部分深入探讨宇宙学的基石，追溯时间原点附近的极端条件和支配宇宙早期演化的基本力量。第一章：奇点的边界与暴胀的时代我们从大爆炸理论的数学结构开始，但很快将目光投向了奇点本身——那个物理定律失效的瞬间。重点分析暴胀理论（Inflationary Theory）如何解决了视界问题和平坦性问题。我们将详细考察量子涨落如何被拉伸、放大，成为后来宇宙中结构形成的种子。本章也将探讨弦论（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等前沿理论，它们试图在普朗克尺度下统一量子力学与广义相对论的努力。第二章：基本力的分离与夸克-胶子等离子体宇宙冷却的初期，四种基本力（引力、电磁力、强核力、弱核力）如何依次“冻结”并分离出来？我们将详细剖析对称性破缺（Symmetry Breaking）的过程，特别关注希格斯机制（Higgs Mechanism）如何赋予基本粒子质量。随后，进入物质形态最原始的状态——夸克-胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma）。我们将描述在这个极端高温高密度的“原始汤”中，夸克和胶子如何自由移动，以及它们如何最终在强子化（Hadronization）过程中束缚成质子和中子。第三章：核合成的熔炉——轻元素的诞生在大爆炸后几分钟内，宇宙的温度下降到足以允许核聚变发生。本章将精细描绘太初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）的精确时间线。我们计算氘、氦-3、氦-4和锂的丰度，这些预测值与现代观测结果的惊人一致性，是宇宙大爆炸理论最坚实的证据之一。同时，探讨BBN模型对暗物质密度的约束作用。第二部分：黑暗的幽灵与物质的塑形在光子统治的时代结束后，引力开始成为结构形成的主导力量。本部分聚焦于我们看不见却主宰宇宙命运的物质形态。第四章：暗物质的谜团与宇宙网的骨架观测表明，星系旋转曲线和星系团的运动无法仅凭可见物质来解释。我们将全面回顾支持暗物质（Dark Matter）存在的观测证据——从引力透镜效应到宇宙微波背景（CMB）的各项异性。本章深入探讨主流的候选粒子，如WIMPs（弱相互作用大质量粒子）和轴子（Axions），以及全球范围内的探测实验是如何试图直接或间接捕获这些幽灵般的物质。第五章：宇宙微波背景——时空的回声宇宙微波背景辐射（CMB）是宇宙“婴儿期”留下的快照。本章详细解析CMB的观测数据，特别是其温度的微小波动（各项异性）。这些波动是宇宙结构形成的原始“种子”。我们将分析声子振荡（Acoustic Oscillations）在早期宇宙中的表现，并解释如何从CMB的功率谱中提取出宇宙的几何形状、物质密度参数（包括暗物质和重子物质的比例）以及哈勃常数等关键宇宙学参数。第六章：引力坍缩与第一代恒星的诞生随着宇宙膨胀减缓，暗物质的引力势阱开始吸引普通物质。本章描述了冷暗物质（Cold Dark Matter, CDM）层级结构形成模型。气体在暗物质晕中冷却、坍缩，最终形成宇宙中的第一个结构——第三星族星（Population III Stars）。我们将推测这些质量巨大、寿命短暂的原始恒星的性质及其对早期宇宙化学演化的决定性影响。第三部分：结构的涌现——从星系到超星系团当恒星点亮宇宙，原子核的合成和元素扩散开始塑造我们今天看到的物质世界。第七章：恒星的生命周期与元素的炼金术恒星不仅仅是光和热的来源，它们是宇宙中重元素的铸造厂。本章系统梳理了恒星从主序星到白矮星、中子星或黑洞的演化路径。重点分析超新星爆发（Supernovae）——特别是Ia型和II型——如何将碳、氧、硅，乃至更重的金和铀，抛洒到星际介质中，为行星和生命的形成准备了原材料。第八章：星系的形成、合并与动态演化气体和恒星聚集在暗物质晕中，形成了星系。本章探讨了星系形成模型，包括自下而上的合并过程和自上而下的碎片化过程。我们将考察不同形态的星系——旋涡星系、椭圆星系——的动力学特征，以及星系并合（Merger）如何驱动结构和形态的剧变。同时，探讨星系中心超大质量黑洞（Supermassive Black Holes）与其宿主星系共同演化的紧密联系（M-sigma关系）。第九章：宇宙的大尺度结构与暗能量的统治最终，星系不再孤立存在，而是聚集在星系团（Galaxy Clusters）和超星系团（Superclusters）中，形成一个类似三维海绵的宇宙网（Cosmic Web）。本章分析如何通过红移巡天数据绘制出这一宏伟结构。最后，我们将引入宇宙学中最大的谜团——暗能量（Dark Energy）。通过对遥远Ia型超新星的观测，我们确认宇宙正在加速膨胀。本章将探讨宇宙学常数（Λ）模型的内涵，以及它对宇宙最终命运的决定性影响。结语：未竟的旅程《宇宙的织锦》的旅程终于抵达现代宇宙的边缘。然而，我们提出的问题远比我们回答的要多：暗物质究竟是什么？暗能量的本质是真空能还是更奇特的场？我们对量子引力的理解是否完整？本书并非终点，而是为读者装备了理解前沿物理学和天体物理学最新进展的地图，鼓励读者继续在宇宙这块无边无际的织锦上探索未知的纹理。